الكيمياء البيئية والغذائيةالكيمياء التحليليةمقالات علمية

العناصر النزرة والتلوث البيئي

تعد العناصر النزرة Trace Elements من أهم الملوثات البيئية ويعزى ذلك إلى ثبوتيتها العالية وفترات بقائها غير المحددة، إذ يمكنها أن تنتقل إلى مسافات بعيدة عن مناطق نشوئها ويمكن أن تتضاعف تراكيز هذه العناصر من خلال السلسلة الغذائية، لذلك تصبح بعض الحيوانات أو النباتات وبسبب احتوائها لتراكيز عالية من بعض هذه العناصر الخطرة مصدراً للتسمم وخطراً كبيراً على الصحة.

تقسم العناصر في الجدول الدوري وفق سميَّتها ونسبة تواجدها إلى ثلاثة أقسام رئيسة والموضحة في الجدول الآتي:

Non-Critical Elements
عناصر غير خطرة

Toxic Elements but rare
عناصر سامة نادرة الوجود وغير جيدة الإذابة

Very toxic elements
عناصر سامة جداً و متوفرة نسبياً

Na

C

F

Ti

Ga

Be

As

Au

K

P

Li

Hf

La

Co

Se

Hg

Mg

Fe

Rb

Zr

Os

Ni

Te

Tl

Ca

S

Sr

W

Rh

Cu

Pb

Pd

H

Cl

Al

Nb

Ir

Zn

Ag

Sb

O Br Si Ta Ru Sn Cd Bi
N Re Ba Pt Cr

وجود العناصر السامة مثل الرصاص، النيكل، الزئبق، الكروم، الكوبلت، الكادميوم بتركيزات عالية فوق المعدلات المسموح بها دولياً وهذه العناصر مصدرها الأساسي هو مياه الصرف الصناعي. وهذه العناصر تترسب فى التربة وتصل إلى النبات ومن ثم الحيوان والإنسان وتسبب العديد من الأمراض التى تضر بصحة الإنسان.

 الرصاص Lead:

یوجد الرصاص في المیاه الطبیعیة بتركیز لا یتجاوز (WHO, 2003) (10 ppb) الحد المسموح به لمنظمة الصحة العالمية 5ملغم/لتر. ومن المعروف أنّ الرصاص يتواجد في أغلب مخلفات معامل البطاريات ومعامل الأصباغ ومخلفات السيارات (البنزين والزيوت)والتي غالباً ما تطمر عشوائياً في أغلب أراضي المنطقة أو ترمى للنهر مباشرة.

ويؤدي التعرض لفترة طويلة للرصاص إلى زيادة الرصاص في الجسم والعديد من الأعراض الخطيرة مثل الأنيميا وشحوب الجلد وألم بالبطن وغثيان وتقيؤ وشلل في المفاصل والتعرض المستمر ربما يؤدي لتلف الكلية وتقليل الخصوبة وزيادة الفرصة لحدوث فشل الحمل أو حدوث تشوهات خلقية.

فضلاً عن استخدام مركبات الرصاص (Tetra Ethyl Lead) رباعي إثیلات الرصاص في وقود السیارات والمولدات الكهربائية والذي یعد أخطر أنواع مركبات الرصاص (Morris, et al., 1992) إذ تتحد دقائق الرصاص الموجود في الهواء مع الماء وتترسب في النهر مكونةً ظاهرة الضباب الدخاني وهذه الظاهرة یمكن ملاحظتها على النهر خلال غروب الشمس.

الكروم Chromium:

یتواجد الكروم  في حالتي تأكسد (Cr+3, Cr+6) ویبلغ تركیز الكروم الكلي في میاه الأنهار (Benoit and Rozon, 1998) (50 ppb) ویوجد في عدد من المعادن مثل الباروكسین والأمفیبول وكذلك المعادن الطینیة ویتواجد والكروم ثلاثي التكافؤ یكون بهیئة أیون موجب ویمیل للاتحاد بجذر  الهيدروكسيل  (OH) لیكوّن هیدروكسید الكروم Cr(OH)3 غير الذائب.

بينما الكروم سداسي التكافؤ يميل للاتحاد بالهيدروجين (1998 ,Faust and Aly) يكون مستقراً في البیئة المؤكسدة وقابلیة امتزازه قلیلة وسمیتة عالية تقدر بـ (100-1000) مرة أكثر من (الكروم ثلاثي التكافؤ ذو الاستقرارية العالية الذي یكون غیر ذائب في البیئات القلویة والمعتدلة وقابلیة امتزازه قویة بمثل هذه الأوساط البيئية) (Drever, 1997).

الحد المسموح به لمنظمة الصحة العالمية 0. 1 ملغم/لتر.

النحاس Copper:

یبلغ تركیز النحاس في میاه الأنهار العذبة (WHO, 2003) (21 ppb) والحد المسموح به في میاه الشرب هو (3ppb)

الكادميوم  Cadmium: 

يعد الكادميوم من العناصر السامة ليس له وظيفة في النبات أو الحيوان أو الإنسان وعند تراكمه في الكلية يسبب ارتفاعاً في ضغط الدم وأمراض الكلية ويؤدي الكادميوم لتلف مباشر للخلايا العصبية لأنه يمنع تكوين الأستيل كولين وينشط أنزيم الكولين استريز Colinesterase. وغالباً ما يتواجد الكادميوم في مخلفات مصانع الأصباغ والبلاستك والمطاط ومصانع الألواح الكهربائية والبطاريات (Row & Abdel-Majid, 1995)

الحد المسموح به لمنظمة الصحة العالمية 0.01 ملغم/لتر.

الزئبق Mercury:

إنّ عنصر الزئبق من العناصر السامة و الخطرة جداً و إذا ما تواجد في مياه الشرب وبنسبة أعلى من تواجده الطبيعي فإنه سوف يكون خطر جداً على مستخدميه سواء للأغراض الزراعية أو الشرب.

النيكل Nickel:

يحتاج الجسم لكمية بسيطة وأغلب هذه الكمية موجود في البنكرياس. ويلعب النيكل دور هام في إنتاج الأنسيولين ويؤدي نقصه لاختلال فيه. ويتواجد النيكل في البيئة مصاحباً للأوكسجين أو الكبريت وهو ناتج من البراكين ويتسبب النيكل أو مكوناته في حدوث حساسية للجلد والمعروفه بحكة النيكل Nickel itch وغالباً النيكل وأملاحه لا تسبب تسمم  ولكن من معروف بأنه مسرطن كما يؤثر على الرئة والجيوب الأنفيو (WHO, 2003)

المصدر:

Drever, J.I., 1997. Geochemistry of Natural Waters. 3rd ed., prentice-Hall Engle Wood, Cliffs. p 436

Faust, S.D. and Aly, O.M., 1998. Chemistry of Water Treatment. 2nd ed., Lewis publisher, p. 581

Morris, R.D., Audet, A.M., Angelillo, I.F., Chalmers, T.C. and Mostell, F., 1992.Chlorination By-products and Cancer. Ameta- Analysis- American Jour. Of  Public Health, Vol. 82, No. 7, pp. pp.955-963.

Row, D. R. and Abdel-Majid, I. M. (1995). Handbook Of Waste Water Reclamation and Reuse. CRC Press,  Inc. 550.

World Health Organization (WHO). (2003). Guidelines for drinking water quality..Geneva.

شارك هذه المادة!

د. تغريد هاشم النور

أستاذة في قسم علوم الكيمياء بكلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم)، جامعة بغداد. حاصلة على درجة الدكتوراة، ومدرسة لمادة الكيمياء اللاعضوية.

مقالات ذات صلة

تعليق واحد

  1. كل الشكر أستاذة تغريد هاشم النورعلى هذا المقال العلمي الهادف للتوعية بالآبعاد والتآثيرات البيئية لبعض العناصر الكيميائية واللتي هي متواجدة بأشكالها التفاعلية في حياتنا اليومية, إظافة فقط بالنسبة لعنصر الرصاص, إذ تشير بعض دراسات سمية العناصر الكيميائية (علم التسممtoxicology science) إلا أنه من مسببات مرض الزهايمر خاصة لدى مستهلكي المنتجات النباتية والعشبية واللتي تتواجد أراضي إنتاجها بالقرب من مدارت السير الطرقية بالنضر لمخلفات عوادم السيارات.

    تحياتي التقديرية دكتورة.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى